RU1792642C - Device for measuring volume of gas flow - Google Patents
Device for measuring volume of gas flowInfo
- Publication number
- RU1792642C RU1792642C SU914905588A SU4905588A RU1792642C RU 1792642 C RU1792642 C RU 1792642C SU 914905588 A SU914905588 A SU 914905588A SU 4905588 A SU4905588 A SU 4905588A RU 1792642 C RU1792642 C RU 1792642C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- pulse
- output
- counter
- impeller
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к медицинской технике, в частности к устройствам дл измерени объема выдыхаемого воздуха морских животных. Цель изобретени - повышение точности измерени за счет ис- клфчени вли ни инерционности крыльчатки при определении начала и окончани измерени , а также повышение надежности работы при одновременном упрощении устройства . Устройство дл измерени объема прерывистого газового потока содержит проточный корпус, в канале которого размещена крыльчатка, св занна с оптической системой, включающей фотодатчик, соединенный с формирователем импульсов, счетчик импульсов, блок выделени времени измерени объема газового потока и блок выдачи информации. Новым в устройстве вл етс выполнение блока выделени бремени измерени объема газового потока, содержащего временной дискриминатор, формирователи импульсов сброса и записи, счетчик тактовых импульсов, генератор тактовых импульсов, схему сравнени и схему задержки. Новым вл етс также использование в фотодатчике инфракрасных источников излучени с фотоприемниками, обеспечивающих помехозащищенность измерени . 1 з.п. ф-лы, 3 ил. kThe invention relates to medical equipment, in particular to devices for measuring the exhaled air volume of marine animals. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy by eliminating the influence of the inertia of the impeller in determining the start and end of the measurement, as well as to increase the reliability of operation while simplifying the device. The device for measuring the volume of an intermittent gas stream contains a flow housing, in the channel of which there is an impeller connected to an optical system including a photosensor connected to a pulse shaper, a pulse counter, a gas flow volume measuring time allocation unit, and an information output unit. What is new in the device is the implementation of a gas flow volume burden separation unit comprising a time discriminator, reset and write pulse shapers, a clock counter, a clock generator, a comparison circuit and a delay circuit. The use of infrared radiation sources with photodetectors in the photosensor, which provide noise immunity of the measurement, is also new. 1 s.p. f-ly, 3 ill. k
Description
Изобретение относитс к устройствам дл измерени объема прерывистого газового потока, в частности к устройствам дл измерени объема выдыхаемого воздуха морских животных в реальных услови х.The invention relates to devices for measuring the volume of an intermittent gas flow, in particular to devices for measuring the expiratory air volume of marine animals under real conditions.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет исключени вли ни на результат инерционности крыльчатки, а также повышение помехозащищенности .The aim of the invention is to increase the accuracy of measurements by eliminating the influence on the inertia of the impeller, as well as increasing the noise immunity.
На фиг. 1 изображена структурна схема устройства; на фиг. 2 - график объемного расхода газа: на фиг. 3 - график скорости вращени крыльчатки датчика.In FIG. 1 shows a block diagram of a device; in FIG. 2 is a graph of gas volumetric flow: FIG. 3 is a graph of a sensor impeller rotation speed.
Устройство дл измерени объема газового потока представл ет собой датчик 1 (первичный преобразователь) в виде проточного корпуса, в канале которого размещена крыльчатка 2, св занна с оптической системой, включающей источники инфракрасного излучени 3 и фотоприемники 4, соединённые с формирователем импульсов 5, счетчик импульсов 6, блок выделени времени измерени объема газового потока 7 и регистраторе.The device for measuring the volume of the gas flow is a sensor 1 (primary converter) in the form of a flow housing, in the channel of which there is an impeller 2 connected to an optical system including infrared radiation sources 3 and photodetectors 4 connected to a pulse former 5, a pulse counter 6, a time allocation unit for measuring the volume of the gas stream 7 and the recorder.
Блок выделени времени измерени объема газового потока содержит временной дискриминатор 9, вход которого соеди Ч|The gas flow volume measuring time allocation unit comprises a time discriminator 9, the input of which is connected to |
юYu
N5 О КЭN5 About CE
нем с выходом формировател импульсов.5, а выход - с входом счетчика импульсов 6. Выход счетчика импульсов 6 соединен с входами формировател импульсов записи 10 и формировател импульсов сброса 11, выходы которого соединены со счетчиком тактовых импульсов 12, св занным с выходом генератора тактовых импульсов 13.it with the output of the pulse shaper. 5, and the output with the input of the pulse counter 6. The output of the pulse counter 6 is connected to the inputs of the pulse shaper write 10 and the pulse shaper reset 11, the outputs of which are connected to the clock counter 12 associated with the output of the clock thirteen.
Выход формировател импульсов записи 10 соединен с входами схемы сравнени 14 и схемы задержки 15, второй и третий входы которой соответственно соединены с выходами схемы сравнени 14 и генератора тактовых импульсов 13, выход которого соединен с входом схемы сравнени 14. Выходы счетчика тактовых импульсов 12 соединены с входами схемы сравнени 14, а выходы схемы задержки 15 соединены соответственно с входами регистратора 8 и формировател импульсов сброса 11.The output of the write pulse generator 10 is connected to the inputs of the comparison circuit 14 and the delay circuit 15, the second and third inputs of which are respectively connected to the outputs of the comparison circuit 14 and the clock generator 13, the output of which is connected to the input of the comparison circuit 14. The outputs of the clock counter 12 are connected to the inputs of the comparison circuit 14, and the outputs of the delay circuit 15 are connected respectively to the inputs of the recorder 8 and the reset pulse shaper 11.
Другие входы регистратора 8 соединены с выходом временного дискриминатора 9 и выходами счетчика импульсов 6, при этом один из входов Разрешение счета счетчика импульсов 6 соединен с выходом регистратора 8.Other inputs of the recorder 8 are connected to the output of the temporary discriminator 9 and the outputs of the pulse counter 6, while one of the inputs of the Resolution counter of the pulse counter 6 is connected to the output of the recorder 8.
Устройство работает следующим образом .. .The device operates as follows ...
Газовый поток, проход щий через корпус датчика 1, приводит во вращение крыльчатку 2, котора при вращении модулирует излучение, падающее на два фотоприемника 4. Изменение потока излучени преобразуетс в измер емый сигнал фазовым детектором формировател импульсов 5, формирующим последовательность импульсов и определ ющим направление -вращени крыльчатки и. соответственно, направление движени газового потока. С формировател импульсов 5 сигнал поступает на временной дискриминатор 9, который определ ет начало отсчета сигналов (значение th). ПРИ этом дискриминатор 9 на счетчик импульсов б пропускает только те сигналы, период следовани которых меньше заданного значени , что устран ет возможность ошибки от случайного движени крыльчатки, т.е. ft УН.The gas flow passing through the housing of the sensor 1 rotates the impeller 2, which, when rotated, modulates the radiation incident on the two photodetectors 4. The change in the radiation flux is converted into a measured signal by the phase detector of the pulse shaper 5, which forms a sequence of pulses and determines the direction impeller rotation and. accordingly, the direction of gas flow. From pulse former 5, the signal is fed to a time discriminator 9, which determines the origin of the signals (th value). In this case, the discriminator 9 transmits to the pulse counter b only those signals whose repetition period is less than a predetermined value, which eliminates the possibility of errors from accidental movement of the impeller, i.e. ft UN
Состо ние О счетчика импульсов 6 устанавливает всю систему в исходное состо ние . Первый сигнал, поступающий на счетчик импульсов, соответствует началу отсчета (врем 1н).The state O of the pulse counter 6 sets the entire system to its original state. The first signal supplied to the pulse counter corresponds to the origin (time 1n).
После одного оборота крыльчатки сигнал со счетчика импульсов 6, кратный числу модул ционных отверстий крыльчатки, поступает на вход формировател импульсов записи 10 и формировател импульса сброса 11 (врем ti...tk).After one revolution of the impeller, the signal from pulse counter 6, which is a multiple of the number of modulation holes of the impeller, is fed to the input of the pulse shaper 10 and the pulse shaper 11 (time ti ... tk).
Импульс записи с формировател 10 записывает состо ние счетчика тактовых импульсов 12 в схему сравнени 14. Одновременно этот же импульс устанавливает схему задержки 15 в нулевое положение . В качестве схемы задержки использовалс счетчик тактовых импульсов, соответствующие состо ни которого выдаютс на формирователь 11 и регистратор 8.A write pulse from the driver 10 writes the state of the clock counter 12 to the comparison circuit 14. At the same time, the same pulse sets the delay circuit 15 to the zero position. As a delay circuit, a clock counter was used, the corresponding states of which are output to the driver 11 and the recorder 8.
Импульс записи с формировател 10 записывает состо ние счетчика тактовых импульсов 12 в схему сравнени 14. Одновременно этот же импульс устанавливает схему задержки 15 в нулевое положение . После окончани импульса записи формируютс сигналы формирователем импульсом сброса 11.A write pulse from the driver 10 writes the state of the clock counter 12 to the comparison circuit 14. At the same time, the same pulse sets the delay circuit 15 to the zero position. After the end of the recording pulse, signals are generated by the shaper by a reset pulse 11.
Выход щие с формировател импульсов сброса 11 сигналы устанавливают счетчик тактовых импульсов 12 в нулевое положение, после чего выдаетс сигнал Разрешение счета тактовых импульсов, поступающих от. генератора тактовых импульсов 13. The signals exiting from the reset pulse generator 11 set the clock counter 12 to the zero position, after which a signal is issued enabling the counting of clock pulses received from. clock generator 13.
Таким образом, счетчик тактовых им пульсов 12 регистрирует промежутки времени между tH и ц; ti и t2; t2 и ta и т.д. ,Thus, the counter of clock pulses 12 registers the time intervals between tH and c; ti and t2; t2 and ta etc. ,
Если врем оборота крыльчатки равно или больше времени предыдущего оборотаIf the impeller rotation time is equal to or greater than the previous revolution time
(tn+1 - tn Stn+2 - tn-и), Схема сравнени 14(tn + 1 - tn Stn + 2 - tn-i), Comparison Scheme 14
выдает на вход схемы задержки 15 сигнал,gives a signal to the input of the delay circuit 15,
разрешающий счет тактовых импульсов отresolving count of clock pulses from
генератора 13. После этого через заданное:generator 13. After that, through a given:
врем , определ емое требованием к достоверности измерени , на которую вли ет пульсаци газового Потока, схема задержки 15 выдает на формирователь импульсов сброса 11 запрещающий сигнал (tm-и - tm;the time determined by the requirement for the reliability of the measurement, which is influenced by the pulsation of the gas stream, the delay circuit 15 gives a inhibit signal to the reset pulse shaper 11 (tm-tm;
tm+2 - tm+1 Тмин). ПОСЛ6 КОТОРОГО Првкращаетс выработка импульсов сброса и запрещаетс счет тактовых импульсов счётчиком 12, т.е. запоминаетс минимальное врем одного оборота крыльчатки (Тмин). В процессе прохождени газового пото-.tm + 2 - tm + 1 Cumin). AFTER 6 WHICH The generation of reset pulses is stopped and the counting of clock pulses by the counter 12 is prohibited, i.e. the minimum time of one revolution of the impeller (Cmin) is stored. In the process of passing gas sweat.
ка производ т сравнение времени последующих оборотов крыльчатки по отношению к Тмин. Когда величина Т« tk - tR+t превышает Тмин на заданную величину, сигнал со схемы задержки подаетс на регистратор 8, который сначала фиксирует значение счетчика 6 (конец измерени Тk}, затем выдает результат измерени на внешние устройства, например , регистрирующие, интегрирующие, ЭВМ и др., после чего устанавливает счетчик импульсов б в нуль и схема устанавливаетс в исходное состо ние.they compare the time of subsequent rotations of the impeller with respect to Tmin. When the value of T t tk - tR + t exceeds Tmin by a predetermined value, the signal from the delay circuit is supplied to the recorder 8, which first captures the value of the counter 6 (end of measurement Tk}, then outputs the measurement result to external devices, for example, recording, integrating, A computer and others, after which it sets the pulse counter b to zero and the circuit is set to its original state.
Следовательно, счетчик 6 регистрирует импульсы от крыльчатки 2 только за врем измерени Тизм tk - tH.Consequently, counter 6 registers impulses from the impeller 2 only during the measurement of Tism tk - tH.
Перед началом следующего измерени блоки устройства привод т в исходное положение следующим образом: после установки счетчика 6 в нулевое положение сигнал с него снимает блокировку формировател импульсов сброса 11 и счетчика 12. При этом сигналом с формировател им- пульсй записи 10 схема задержки 15 устанавливаетс в нулевое положение. Когда крыльчатка затормозитс , частота импульсов с формировател 5 станет меньше заданной (со (Он), временной дискриминатор 9 не пропускает сигналы на счетчик 6 и од- новре енно выдает сигнал на регистратор 8, ответный сигнал с которого разблокирует счетчик 6.Before starting the next measurement, the device blocks are reset as follows: after setting counter 6 to the zero position, the signal removes the blocking of the reset pulse generator 11 and counter 12. The signal from the write pulse generator 10 sets delay circuit 15 to zero position. When the impeller is braked, the pulse frequency from the former 5 will become less than the set value (co (He), the time discriminator 9 does not pass signals to the counter 6 and at the same time gives a signal to the recorder 8, the response signal from which unlocks the counter 6.
Устройство готово к следующему измерению .The device is ready for the next measurement.
Устройство используетс дл измерени объема выдыхаемого воздуха морских животных в составе аппаратуры дл физиологического контрол биообьектов. Конструкци датчика проста в изготовлении и надежна в эксплуатации.The device is used to measure the exhaled air volume of marine animals in apparatus for physiological monitoring of biological objects. The design of the sensor is easy to manufacture and reliable in operation.
Использование в фотодатчике устройст- ва инфракрасного источника излучени с фотоприемниками позвол ет повысить точность измерени объема прерывистого газового потока за счет уменьшени вли ни водной среды на фотоизмерительный канал, а также за счет измерени объема выходов млекопитающих животных, как на поверхности , так и под водой.The use of an infrared radiation source with photodetectors in the device’s photosensor can improve the accuracy of measuring the volume of an intermittent gas stream by reducing the influence of the aquatic environment on the photo-measuring channel, as well as by measuring the output volume of mammals, both on the surface and under water.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914905588A RU1792642C (en) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | Device for measuring volume of gas flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914905588A RU1792642C (en) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | Device for measuring volume of gas flow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1792642C true RU1792642C (en) | 1993-02-07 |
Family
ID=21557336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914905588A RU1792642C (en) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | Device for measuring volume of gas flow |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1792642C (en) |
-
1991
- 1991-01-25 RU SU914905588A patent/RU1792642C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
i Авторское свидетельство СССР М39275, кл.А61 В5/08, 1974. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS58117461A (en) | Speed detector | |
RU1792642C (en) | Device for measuring volume of gas flow | |
RU2064777C1 (en) | Device for measurement of breathing parameters | |
SU859944A1 (en) | Mult-channel frequency to code converter | |
SU888123A1 (en) | Device for monitoring digital objects | |
SU976396A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU855603A1 (en) | Device for measuring time of magnetic carrier starting | |
SU1272267A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU1666964A1 (en) | Rotation frequency meter | |
SU1636792A1 (en) | Phase shift meter | |
SU737875A1 (en) | Device for measuring logarithmic attenuation decrement | |
SU655078A1 (en) | Noise protection device | |
SU636814A1 (en) | Discrete signal marginal distortion meter | |
SU1787824A1 (en) | Locomotive speed measuring device | |
SU892335A1 (en) | Digital monitoring frequency meter | |
SU1762897A2 (en) | Device for measurement of critical glimpses confluence frequencies | |
SU1307565A1 (en) | Device for checking ime intervals between pulses | |
SU834927A1 (en) | Counter testing de | |
SU982053A1 (en) | Frequency signal receiving device | |
SU653596A1 (en) | Pulse-phase follow-up device | |
SU886025A1 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU1354123A1 (en) | Periodometer | |
SU918874A1 (en) | Device for automatic processing of primary frequency converter signals | |
KR920001718B1 (en) | Pulse detective circuit | |
SU1038941A1 (en) | Random pulse generator |